14910 (Накопление 137Сs и 90Sr в травостое пойменных лугов в зависимости от агрохимических свойств и степени окультуренности аллювиально-дерновых почв), страница 2

Улучшение условий питания многолетних злаковых трав за счёт ежегодного внесения полного минерального удобрения в дозе N₉₀P₆₀K₁₂₀ в два приёма после дискования и вспашки (табл. 2) обеспечило дальнейший рост их урожайности и дальнейшее снижение перехода радионуклидов (в 2,8–4,8 раза ¹³⁷Cs и в 1,7–2,6 раза ⁹⁰Sr) по сравнению с контрольным вариантом. В полученном сене содержалось в среднем: в варианте 8 – 731–1314 Бк/кг ¹³⁷Cs (Кп – 7,1–9,9) и 303–555 Бк/кг⁹⁰Sr (Кп – 6,58–12,05), в варианте 13 – 259–849 Бк/кг ¹³⁷Cs (Кп – 0,30–0,98) и 360–392 Бк/кг ⁹⁰Sr (Кп – 5,03–5,49), что могло быть использовано только для производства молока с обязательной переработкой в другие молочные продукты.

Внесение 3 т/га доломитовой муки и полного минерального удобрения N₉₀P₆₀K₁₂₀ в два приёма под дискование и вспашку обеспечило дальнейшее снижение размеров перехода радионуклидов (в 4,6–7,7 раза ¹³⁷Cs и в 2,2–2,7 раза ⁹⁰Sr) по сравнению с контролем и в 1,6–1,7 – раза ¹³⁷Cs и в 1,1–1,3 раза ⁹⁰Sr – по сравнению с вариантами без доломитовой муки. В сене, полученном в этих вариантах, в среднем содержалось: 138–818 Бк/га ¹³⁷Cs (Кп – 0,16–0,95) и 320–497 Бк/кг⁹⁰Sr (Кп – 4,48–6,95) т.е. превышало установленный норматив 260 Бк/кг для ⁹⁰Sr и могло быть использовано только для получения молока на переработку.

Применение повышенных доз калия в составе полного минерального удобрения (N₉₀P₆₀K₂₇₀) при улучшении пойменного луга под вспашку и дискование с ежегодным внесением минеральных удобрений в дозе N₉₀P₆₀K₁₂₀ в два приёма обеспечило еще большее снижение перехода радионуклидов в злаковые травы (до 8,3–10,6 раза ¹³⁷Cs и до 2,8–3,4 раза ⁹⁰Sr) по сравнению с контролем и в 1,8–3,0 раза ¹³⁷Cs и в 1,2–1,8 раза ⁹⁰Sr – по сравнению с базовыми вариантами. В сене в среднем содержалось: 93–705 Бк/кг (Кп – 0,11–0,82) ¹³⁷Cs и 256–403 Бк/кг⁹⁰Sr (Кп – 3,58–5,64) (табл. 2).

Совместное внесение доломитовой муки и повышенных доз калия в составе полного минерального удобрения (N₉₀P₆₀K₂₇₀) под вспашку и дискование с ежегодным внесением минеральных удобрений в дозе N₉₀P₆₀K₁₃₀ в два приема обеспечило наибольшее снижения поступления радионуклидов в многолетние злаковые травы (до 18 раз ¹³⁷Cs и до 5 раз ⁹⁰Sr) по сравнению с естественным контролем и в 4,0 раза ¹³⁷Cs и в 2,0 раза ⁹⁰Sr – по сравнению с базовыми вариантами. Сено, полученное в этом варианте, полностью отвечало всем требованиям по содержанию радионуклидов: 85–232 Бк/кг (Кп – 0,10–0,27) ¹³⁷Cs и 166–233 Бк/кг⁹⁰Sr (Кп – 2,32–3,26) и могло быть использовано для получения молока цельного в течение всех лет исследований.

Результаты исследований показали, что эффективность применяемых защитных мероприятий по снижению перехода ¹³⁷Cs и ⁹⁰Sr в травостой пойменного луга связана с оптимизацией основных агрохимических показателей аллювиальной дерново-глееватой почвы.

За счёт известкования по величине гидролитической кислотности (3 т/га доломитовой муки) при улучшении удалось довести уровень рН _(КСl) до оптимальных значений 5,5-6,2 увеличить содержание обменного Са и Mg соответственно до 1030-1220 и 290-330 мг/кг, снизить гидролитическую кислотность с 1,3-1,5 до 1,0-1,2 смоль/кг, увеличить сумму обменных оснований до 8,5-9,3 смоль/кг почвы и степень насыщенности основаниями до 88-90%.

Применение повышенных доз калийных удобрений (до 250 кг.д.в.) при перезалужении и их ежегодное внесении в составе полного минерального удобрения (N₉₀P₆₀K₁₂₀) позволило довести содержание обменного К₂0 до 22-30 мг/100 г почвы, что составило 7,0-8,5% от суммы поглощённых оснований, улучшить степень окультуренности почвы (И ок = 0,9-1,0), что и обеспечило снижение размеров перехода ¹³⁷Cs в 8-20 раз и ⁹⁰Sr в 2,2-4,8 раза.

С целью выявить степень влияния отдельных агрохимических свойств аллювиальной дерново-глееватой песчаной почвы на величину коэффициентов перехода радионуклидов в урожай многолетних злаковых трав, произведён корреляционный анализ массива данных за 1998-2000 гг. (табл.3).

Таблица 3. Коэффициенты корреляции (r) между Кп, радионуклидов в травостои и агрохимическими показателями аллювиально-дерновой почвы пойменного луга

Результаты анализа показали, что величина коэффициентов перехода ¹³⁷Cs в урожай многолетних злаковых трав пойменного луга зависит от таких агрохимических свойств аллювиальной дерново-глееватой почвы, как: степень насыщенности основаниями, V (r = - 0,67), величина гидролитической кислотности, Нг (r = 0,66), содержание обменного Са (r = - 0,65), величина обменной кислотности рН _(KCl), величина индекса окультуренности почвы (r = - 0,62) и содержание обменного К₂О (r = - 0,61),

Величина коэффициентов перехода ⁹⁰Sr в урожай многолетних злаковых трав определяется теми же свойствами, что и величина перехода ¹³⁷Cs: степенью насыщенности основаниям, V (r = - 0,72), содержанием обменного Са (r = - 0,70), содержанием обменного К₂О (r = - 0,69), индексом агрохимической окультуренности почвы (r = - 0,68), величиной гидролитической Нг (r = 0,64), и обменной кислотности рН _(KCl (r = - 0,63).

На основе результатов исследований установлены оптимальные параметры агрохимических свойств аллювиально-дерновых глеевых почв, при достижении которых наблюдаются минимальные величины коэффициентов перехода ¹³⁷Cs и ⁹⁰Sr в травостои низинных лугов, загрязнённых радионуклидами (табл. 4) (рис.1 и 2) и составлены уравнения линейной и множественной регрессий, позволяющие рассчитывать величину коэффициентов перехода радионуклидов в травостой по основным агрохимическим показателям луговых почв (табл. 5).

Таблица 4. Оптимальные параметры агрохимических свойств и показателей почвенного плодородия пойменных лугов на аллювиально-дерновых почвах

Таблица 5. Уравнения регрессии для определения величины Кп¹³⁷Cs и ⁹⁰Sr в травостои низинных лугов на торфяно-болотных почвах

Таким образом, анализ результатов исследований показал, что получение кормов, отвечающих существующим нормативам по содержанию радионуклидов, на пойменных лугах зависит, прежде всего, от условий питания луговых растений и степени окультуренности аллювиально-дерновых почв.

Внесение научно обоснованных доз известковых удобрений, повышенных доз калия в сочетании с азотными, фосфорными удобрениями позволяет получать корма соответствующих как зоотехническим, так и радиологическим требованиям.

Заключение

1. Минимальные величины коэффициентов перехода ¹³⁷Cs (0,3–0,7) и ⁹⁰Sr (2,8-5,0) в травостои пойменных лугов наблюдаются при достижении оптимальных значений агрохимических свойств почв и высокого уровня почвенного плодородия (Иок-0,9-1,0) за счёт применения агрохимических и агротехнических приёмов их улучшения (контрмер).

2. Для прогноза содержания радионуклидов в травостоях пойменных лугов в отдалённый период после аварии целесообразно использовать коэффициенты перехода ¹³⁷Cs и ⁹⁰Sr, установленные не только по содержанию подвижного калия и величине обменной кислотности аллювиально-дерновых почв, а и по комплексным агрохимическим показателям – индексу агрохимической окультуренности почв (И_ок) и степени насыщенности основаниями (V,%).

3. На пойменных лугах, представленных аллювиальными дерново-глееватыми песчаными почвами с низкой плотность радиоактивного загрязнения (до 555 кБк/м^{2 137}Cs и до 18,5 кБк/м^{2 90}Sr) и высокой долей в структуре травостоя злаковых трав эффективно поверхностное внесение 3 т/га доломитовой муки с ежегодным поверхностным внесением минеральных удобрений в дозе N₉₀P₆₀K₁₈₀ в два приёма (N₄₅P₆₀K₉₀ под I укос и N₄₅K₉₀ под II укос)_.

Рис. 1. Влияние основных агрохимических свойств аллювиально-дерновой почвы на величину коэффициентов перехода¹³⁷Cs в травостой пойменного луга